[發明專利]一種內燃機車相控勵磁控制裝置及其方法

有效

• 申請號: 201210448263.X
• 申請日: 2012-11-12
• 公開（公告）號: CN102916640A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 劉松柏;肖健;李小平;姚曉陽;康國良;劉智聰;肖武軍;何良;趙軍偉;黃如全;林建平;楊棟新;楊慶
• 申請（專利權）人: 株洲南車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H02P9/30
• 分類號: H02P9/30
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所 31251
• 代理人: 王法男

1.一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于，包括：相控控制板（1）、相控驅動板（2）、MVB子板（3）和三相整流橋（4），相控勵磁控制裝置與輔助發電機（11）的輸出端相連，再控制主發電機（12）的勵磁電流；所述MVB子板（3）將機車上的信號傳輸至相控控制板（1），并將相控勵磁控制裝置的反饋信號回送給機車上的控制設備；所述相控驅動板（2）驅動輸出至三相整流橋（4）的移相觸發脈沖信號；所述相控控制板（1）接收來自相控驅動板（2）的三相整流橋（4）三相交流電壓電流輸入信號，所述三相交流電壓電流輸入信號經電壓衰減和信號差分處理產生同步信號基準，相控控制板（1）根據同步信號基準和主發電機（12）的電壓反饋值生成移相觸發脈沖信號，移相觸發脈沖信號經過相控驅動板（2）進行脈沖放大觸發三相整流橋（4）的晶閘管，通過控制移相觸發脈沖信號實現對三相整流橋（4）輸出電壓的控制，從而調節主發電機（12）的勵磁電流。

2.根據權利要求1所述的一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于：所述相控控制板（1）包括處理器最小系統（101）、信號采集處理電路（102）、邏輯處理電路（103）、電源電路（104）和通訊接口電路（105）；所述信號采集處理電路（102）采集來自相控驅動板（2）的三相整流橋（4）三相交流電流電壓輸入信號，并輸出至處理器最小系統（101）；所述處理器最小系統（101）根據三相交流電流電壓輸入信號和主發電機（12）的電壓反饋值進行計算得到觸發控制角命令，并將觸發控制角命令輸出至邏輯處理電路（103）；所述邏輯處理電路（103）根據觸發控制角命令形成三相PWM控制脈沖信號，并通過相控驅動板（2）的脈沖觸發放大電路輸出至三相整流橋（4）；所述電源電路（104）和通訊接口電路（105）均與處理器最小系統（101）相連。

3.根據權利要求1或2所述的一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于：所述相控控制板（1）的處理器最小系統（101）采集來自輔助發電機（11）的電壓反饋信號，以及來自三相整流橋（4）的散熱器溫度信號和傳感器信號，通過計算和控制實現故障檢測判斷和限制保護功能。

4.根據權利要求3所述的一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于：所述相控控制板（1）的處理器最小系統（101）采用基于DSP的處理器；所述相控控制板（1）的邏輯處理電路（13）基于CPLD。

5.根據權利要求1、2、4中任一權利要求所述的一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于：所述相控驅動板（2）包括驅動MOS管芯片（21）、脈沖變壓器（22）、限流電阻（23）、輸出二極管（24）和阻容吸收電路（25），所述相控控制板（1）的邏輯處理電路（13）產生的脈沖觸發信號經過MOS管驅動芯片（21）對脈沖變壓器（22）原邊進行驅動，將脈沖觸發信號進行電壓放大，脈沖觸發信號通過脈沖變壓器（22）實現高壓電路和低壓控制電路之間的隔離，脈沖觸發信號再經過脈沖變壓器（22）的輸出繞組、限流電阻（23），輸出二極管（24）和阻容吸收電路（25）進入三相整流橋（4）的晶閘管觸發接點。

6.根據權利要求5所述的一種內燃機車相控勵磁控制裝置，其特征在于：所述MVB子板（3）包括總線控制器（31）、收發器A（321）、收發器B（322）、第一連接器（331）和第二連接器（332）；所述總線控制器（31）分別與收發器A（321）和收發器B（322）相連，所述收發器A（321）與第一連接器（331）相連，所述收發器B（322）與第二連接器（332）相連，所述第一連接器（331）與第一線纜（341）相連，所述第二連接器（332）與第二線纜（342）相連，實現線路A和線路B兩路信號的數據冗余。